DE19954193A1 - Glastastatur - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Glastastatur mit mindestens einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2) gebildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens einer Trägermaterialscheibe (3), die auf den einander zugewandten Flächen jeweils wenigstens eine elektrisch leitende Schicht aufweisen, wobei die sich gegenüberstehenden elektisch leitenden Schichten mit Hilfe einer Halterung (7) auf Abstand gehalten sind und wobei sich die elektrisch leitenden Schichten bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) an der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle berühren, bei der vorgesehen ist, zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterialscheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) zuordnen, der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert.
Description
Die Erfindung betrifft eine Glastastatur.
Derartige transparente Druckschaltelemente auch Touch-Panels genannt sind
bekannt und werden heute vielfach als Eingabemedien in Form eines Vorsatz
moduls vor Flachbildschirmen oder Fernsehbildschirmen eingesetzt. Darüber
hinaus werden Touch-Panels auch ohne Kombination mit einem Flachbild
schirm oder Fernsehbildschirm als Bedienterminal anstelle einer klassischen
Tastatur eingesetzt.
Auf dem Markt sind verschiedene Bauformen transparenter Touch-Panels
erhältlich. Allen Bauformen ist gemeinsam, daß der Ort der Berührung der
Oberfläche des Touch-Panels durch einen Finger oder ein Hilfswerkzeug (Stift
o. ä.) in elektrische Signale umgewandelt wird. Auf Basis dieser Signale wird der
Berührungsort der Oberfläche des Touch-Panels detektiert. Durch eine zentrale
Recheneinheit, die sowohl die Signale des Touch-Panels aufnimmt und
auswertet als auch den Flachbildschirm steuert, wird eine besonders
bedienerfreundliche Rechnerkommunikation ermöglicht.
Für den Benutzer sichtbar und zum Teil auch bei der Bedienung "erfühlbar"
weisen die unterschiedlichen Touch-Panels verschiedene Bedienoberflächen
auf. Auf kapazitiven Wirkprinzipien basierende Touch-Panels weisen eine bei
der Bedienung mechanisch nicht nachgiebige Glasoberfläche auf. Das Funk
tionsprinzip basiert darauf, daß sich aufgrund der unterschiedlichen Dielek
trizität des Fingers oder des Hilfswerkzeugs im Vergleich zur Luft eine Kapazi
tätsänderung um den Berührungspunkt ausbildet. Nachteilig ist hier, daß auch
eine Kontamination um den Berührungspunkt irrtümlicherweise als Berührung
gedeutet werden kann. Da die Oberfläche aus dickem Glas (einige Millimeter)
besteht, besitzen kapazitive Displays eine hohe mechanische, physikalische
und chemische Resistenz. Kapazitive Displays werden daher, beispielsweise in
Kommunikationsterminals in Banken, Informationsterminals o. ä. eingesetzt.
Auf vergleichbaren optischen oder elektrischen Wirkprinzipien basieren
Ultraschall-Touch-Panels, Infrarot-Touch-Panels und Feldeffekt-Touch-Panels.
Auch hier kann die Oberfläche aus Glas bestehen. Kontaminationen sind auch
hier kritisch, so daß derartige Bauformen in ähnliche Anwendungsbereiche
zielen wie kapazitive Panels. Allerdings ist deren Marktanteil wesentlich gerin
ger als der kapazitiver Panels.
Resistive Touch-Panels basieren demgegenüber darauf, einen leitfähig
beschichteten ebenen Träger, dessen Grundmaterial aus einigen Millimeter
dicken Glas- oder Kunststoffscheiben besteht, mit einer ebenfalls leitfähig
beschichteten dünnen, verformbaren Folie planparallel zu beabstanden. Bei
Berührung der Folie führt deren Verformung zur lokalen Kontaktierung der
beiden gegenüberliegenden leitfähigen Schichten. Prinzipiell existieren zwei
Ausführungsformen resistiver Touch-Panels:
- - Die leitfähigen Schichten besitzen einen sehr homogenen, örtlich konstanten Flächenwiderstand. Durch Auslesen der elektrischen Spannungswerte kann wegen des homogenen Flächenwiderstandes auf den Ort der Berührung geschlossen werden.
- - Die leitfähigen Schichten von Träger und Folie sind strukturiert, so daß dis krete Leiterbahnen entstehen. Durch Berührung des Touch-Panels entsteht ein lokaler Kurzschluß zwischen den diskreten Leiterbahnen, wodurch im Rahmen der Strukturgröße der Leiterbahnen auf den Berührungsort geschlossen werden kann.
Als Folienmaterial werden bei den derzeit vorwiegend am Markt erhältlichen
Touch-Panels transparente Kunststoffe eingesetzt. Diese werden über Ab
standhalter zu dem Trägermaterial auf Abstand gehalten, so daß eine Fehl
schaltung (Berührung der leitfähigen Schichten) ohne Betätigung ausge
schlossen ist. Im Vergleich zu anderen Bauformen von Touch-Panels besteht
ein Vorteil resistiver Touch-Panels darin, daß zur Betätigung eine, wenn auch
geringe mechanische Deformationskraft auf die Folie ausgeübt werden muß.
Daher ist deren Empfindlichkeit gegenüber Kontaminationen wesentlich
geringer, weshalb in sicherheitsrelevanten Bereichen wie Medizintechnik und
Industrieautomation fast ausschließliche resistive Touch-Panels eingesetzt
werden.
Nachteilig bei der Verwendung von Kunststoffen als Folienmaterial ist die im
Vergleich zu Glasbedienoberflächen wesentlich geringere physikalische und
chemische Beständigkeit. So kann bedingt durch mechanische Verkratzung,
Eintrübung, UV-Bestrahlung oder Oberflächenschädigung durch Chemikalien
usw. eine Verschlechterung der Transparenz eintreten. Weiterhin ist die Ober
flächensterilisierbarkeit eingeschränkt. Ein weiterer Nachteil beim Einsatz von
Kunststoffen liegt in der geringeren thermischen Beständigkeit (Erweichung,
Aufwellung) und den starken thermischen Dehnungen im Vergleich zu Glas. So
ist bedingt durch Aufwellungen der Kunststoffe die Größe der Touch-Panels
stark eingeschränkt. Relativ einfach und damit kostengünstig beherrschbar sind
derartige Phänomene in kleineren resistiven Touch-Panels wie sie bei
spielsweise in elektronischen Terminplanern eingesetzt werden.
Neuartige Bauformen resistiver Touch-Panels gehen dazu über, als Folie eine
Dünnglasscheibe einzusetzen, die bei einer Dicke von 0,15 mm bis 0,4 mm
eine genügende Verformbarkeit aufweist. Eine derartige Oberfläche besitzt die
Vorteile der chemischen und physikalischen Resistenz von Glas bei geringer
Gefahr von Fehlschaltungen.
Aus der EP 0 546 003 B1 ist ein aus einem Glaslaminat gebildetes Druck
schaltelement bekannt, daß aus einer flexiblen Dünnglasscheibe und min
destens einer Trägermaterialscheibe gebildet ist, die auf den einander zuge
wandten Flächen jeweils eine elektrisch leitende Schicht aufweisen. Die sich
gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten werden mit Hilfe eines
Abstandhalters auf Abstand gehalten. Die elektrisch leitenden Schichten
berühren sich bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasschicht an der im
wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle.
Bei derartigen Druckschaltelementen ist die dicke Trägermaterialscheibe mit
der flexiblen Dünnglasscheibe im Randbereich beispielsweise mittels eines
Klebers beabstandet verbunden. Zwischen beiden Glasscheiben befindet sich
Kleber im Randbereich. Eine kritische Eigenschaft bei der Verwendung von
Dünnglasscheiben im Vergleich zur Verwendung von Kunststoffen ist die
erhöhte Bruchempfindlichkeit (Sprödheit) bei Bedienung der Tastatur
insbesondere im Randbereich. Hier treten im wesentlichen zwei
Bruchphänomene auf:
- - So führt eine Tastaturbedienung im Randbereich der Dünnglasscheibe zu einer mechanischen Zugspannung im Kantenbereich des Dünnglases. Auf grund von im Verlauf der Kante befindlichen, mit konventionellen Schneid prozessen unvermeidlichen Mikrorissen, kann dies zu einem Bruch der Kante führen.
- - Da der sich im Randbereich zwischen den Scheiben befindliche Kleber eine gewisse mechanische Festigkeit hat, führt eine Bedienung der Tastatur in der Nähe der Verklebung zu einer Biegung des Dünnglases. Wird ein kritischer Biegeradius überschritten, bricht das Dünnglas.
Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine resistive Glastastatur
zu finden, die, insbesondere im Bereich der Abstandshalterung, eine erhöhte
Bruchfestigkeit besonders der Dünnglasscheibe aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach Anspruch 1 gelöst durch eine
Glastastatur mit mindestens einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2)
gebildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens einer Trägermaterialscheibe
(3), die auf den einander zugewandten Flächen jeweils wenigstens eine
elektrisch leitende Schicht aufweisen, wobei die sich gegenüberstehenden
elektrisch leitenden Schichten mit Hilfe einer Halterung (7) auf Abstand
gehalten sind und wobei sich die elektrisch leitenden Schichten bei
Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) an der im wesentlichen
punktuellen Druckbelastungsstelle berühren. Bei der Glastatstatur ist weiterhin
vorgesehen, daß zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der
Trägermaterialscheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) angeordnet ist,
der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung
einer bestimmten, vorgegebenen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2)
verhindert.
Bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) weist die Glastastatur im
Bereich des Durchdrückschutzes (8) eine wesentlich höhere Bruchfestigkeit der
flexiblen Dünnglasscheibe (2) auf als eine vergleichbare Glastastatur ohne
Durchdrückschutz.
Vorzugsweise verhindert der Durchdrückschutz (8) bei Druckbelastung der
flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer maximal zulässigen
Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2). Bei Überschreitung der maximal
zulässigen Verformung kommt es in der Regel zum Bruch der Dünnglasscheibe
(2).
Der Durchdrückschutz (8) ist bevorzugt im Bereich der Halterung (7) an
geordnet. Die bei Druckbelastung besonders im Bereich der Halterung (7) auf
tretenden Zugspannungen und Biegungen der flexiblen Dünnglasscheibe (2)
werden dadurch minimiert. Die im Bereich der Halterung (7) erniedrigte
Bruchfestigkeit wird durch einen in diesem Bereich angeordneten
Durchdrückschutz (8) wirksam erhöht. Dabei ist es von Vorteil, wenn der
Durchdrückschutz (8) mit der Halterung (7) direkt verbunden oder in die
Halterung (7) integriert ist. Besonders bevorzugt sind Durchdrückschutz (8) und
Halterung (7) ineinander integriert. Dies ermöglicht eine besonders
kostengünstige und einfache Herstellung einer erfindungsgemäßen Glas
tastatur.
Neben dem Schutz der Dünnglasscheibe (2) im Bereich der Halterung (7) kann
der Durchdrückschutz (8) ein zusätzlicher Abstandshalter sein, der die flexible
Dünnglasscheibe (2) und die Trägermaterialscheibe (3) auf Abstand hält. Solch
ein Abstandshalter kann beliebig zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2)
und der Trägermaterialscheibe (3) angeordnet sein. Die Überschreitung einer
bestimmten, vorgegebenen oder einer maximal zulässigen Verformung der
flexiblen Dünnglasscheibe (2) bei Druckbelastung wird im Bereich einens
solchen Abstandshalter effektiv verhindert.
Bevorzugt weist der Durchdrückschutz (8) wenigstens einen zur flexiblen
Dünnglasscheibe (2) und/oder zur Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden
flächigen Bereich (9) auf, der bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe
(2) die Überschreitung einer bestimmten, vorgegebenen Verformung der
flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert. Der auslaufende flächige Bereich (9)
ist dabei besonders bevorzugt im Querschnitt im wesentlichen eben, konkav
oder konvex gewölbt und/oder gestuft ausgeführt. Insbesondere ist der
auslaufende Bereich (9) der bestimmten, vorgegebenen oder der maximal
zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) nachgeformt.
Zur weiteren Erhöhung der Bruchfestigkeit der fexiblen Dünnglascheibe (2) und
um den bei Druckbelastung auftretenden Spannungsbelastungen Rechnung zu
tragen, weist der Durchdrückschutz (8) wenigstens teilweise gefaste Kanten
auf.
Weiterhin ist der Durchdrückschutz (8) bevorzugt wenigstens teilweise
elastisch. Die Elastizität des Durchdrückschutzes (8) ist dabei so eingestellt,
daß bei Druckbelastung eine Stützwirkung auf den bruchgefährdeten Bereich
der Dünnglascheibe (2) ausgeübt wird.
Der Durchdrückschutz (8) ist bevorzugt in Form eines Strangs oder eines
Rahmens ausgeführt, wobei mehrere Stränge beispielsweise einem Rahmen
bilden.
Weiterhin kann der Durchdrückschutz (8) aus mehreren Einzelteilen bestehen,
beispielsweise aus mehreren dünnen elastischen Folien, die übereinandergelegt
wenigstens einen auslaufenden flächigen Bereich bilden, wobei der
flächige Bereich je nach Dicke und Anzahl der Folien im Querschnitt mehr oder
weniger gestuft ist.
Der Durchdrückschutz (8) ist bevorzugt aus Kunststoff und besonders bevor
zugt aus strangextrudiertem oder spritzgegossenem Kunststoff oder aus
wenigstens einer Kunststoffolie.
Weiterhin kann der Durchdrückschutz (8) auch direkt auf eine der beiden
Scheiben (2, 3) aufgebracht werden, beispielsweise mittels Streichen, Sprühen
oder Drucken (z. B. Siebdruck).
Wegen der vergleichsweise feinen Strukturen des Durchdrückschutzes (8) (der
Abstand zwischen der flexiblen Dünnglascheibe (2) und der Trägerma
terialscheibe (3) beträgt etwa 0,05 bis 0,5 mm) empfiehlt sich der Einsatz von
reaktionsvernetzten, insbesondere von im Reaction-Injection-Moulding (RIM)-
Verfahren reaktionsvernetzten Kunststoffen. Hierbei werden nicht nur sehr feine
Strukturen erhalten, sondern es kann mit sehr niedrigen Einspritzdrücken
gearbeitet werden.
Durch eine geeignete Wahl des Kunststoffes ist eine hohe physikalische und
chemische Beständigkeit erzielbar. Dabei hat sich die Verwendung folgender
Kunststoffe bewährt: Polyurethane, Polyamide, Epoxid-Harze, wobei elastische
Kunststoffe bevorzugt werden.
Ein Durchdrückschutz (8) aus strangextrudiertem Kunststoff läßt sich besonders
kostengünstig unter Erhaltung sehr feiner Strukturen herstellen. Der
Durchdrückschutz wird vorkonfektioniert und anschließend mit der
Dünnglasscheibe (2) und/oder der Trägermaterialscheibe (3) verbunden.
Alternativ kann die Dünnglasscheibe (2) oder die Trägermaterialscheibe (3)
direkt bei der Formgebung mit dem Durchdrückschutz (8) verbunden werden.
Dies ist beim RIM-Verfahren trotz der Bruchempfindlichkeit der Dünnglas
scheibe (2) möglich, da im Vergleich zum Standardspritzguß mit wesentlich
geringeren Einspritzdrücken gearbeitet wird.
Auch andere Verfahren, bei denen die Belastung, besonders der Dünnglas
scheibe (2), gering ist, die mit niedrigen Einspritzdrücken oder auf andere Art
und Weise die Gestaltung feiner Strukturen erlauben sind alternativ zum RIM-
Verfahren denkbar.
Darüber hinaus ist es wesentlich, daß der Durchdrückschutz (8) eine hohe
Maßgenauigkeit (definierte Dicke, geringe Toleranzen) aufweist.
Vorzugsweise sind die Dünnglasscheibe (2) und/oder die Trägermaterialscheibe
(3) fest mit dem Durchdrückschutz (8) verbunden. Die feste Verbindung kann
beispielsweise durch Verkleben aber auch durch einfache Adhäsion erzielt
werden.
Bei der Auswahl eines geeigneten Materials für den Durchdrückschutz (8) ist
des weiteren darauf zu achten, daß der Durchdrückschutz (8) in einem
Temperaturbereich von -30 bis 110°C beständig und funktionsfähig ist
und/oder daß der Durchdrückschutz (8) UV-, klebstoff-, öl-, säure- und/oder
laugenbeständig ist.
Wird die eigentliche Halterung (7) in Form einer Verklebung ausgeführt, so wird
die Außenkontur des Durchdrückschutzes (8) bevorzugt derart ausgelegt, daß
der zwischen den beiden Scheiben (2, 3) während des Verklebens verdrängte
Kleber in seinem Fluß begrenzt wird, also auf den Durchdrückschutz (8) stößt.
Dies hat folgende Vorteile:
Eine Lücke zwischen dem durch den Durchdrückschutz (8) abgesicherten
Bedienbereich und dem inneren Rand der Halterung (7) wird vermieden. Auch
hier ist damit eine mögliche Bruchzone entschärft, die durch die sonst
auftretende Lücke zwischen Halterung (7) und Durchdrückschutz (8) entsteht.
In den Ecken wird die Kleberaupe aus mechanischen Gründen zwangsweise in
einem Radius aufgebracht. Dies vermindert den nach dem Fügen
verbleibenden äußeren Wulst in den Ecken, da die Dünnglasscheibe (2) diesen
Radius nicht besitzt. Somit fließt ein größerer Teil des Klebers zwischen die
Scheiben (2, 3) als dies an den geraden Kanten der Fall ist. Das reduziert die
Fertigungstoleranz bzgl. Positionierung der Dünnglasscheibe (2) zu Kleberaupe
(Halterung (7)) beträchtlich, da die Dünnglasscheibe (2) keinesfalls über die
Kleberaupe überstehen/freistehen darf.
Mit der entsprechenden Ausformung der Ecken des Durchdrückschutzes (8),
wird das übermäßige Fließen des Klebers unter die Dünnglasscheibe (2) in den
Ecken verhindert. Als Konsequenz wird dort der Kleber vermehrt in den
äußersten Wulst verdrängt, der sich lokal verbreitert was wiederum die Ecken
der Dünnglasscheibe (2) schützt und die zulässigen Fertigungstoleranzen
erhöht.
Hierbei weist der Durchdrückschutz (8) ebenfalls bevorzugt wenigstens auf der
dem Kleber zugewandten Seite gefaste Kanten auf. Dies hat den Vorteil, daß
der Kleber sich besser mit dem Durchdrückschutz (8) verbinden kann (größere
Kontaktfläche).
Die nun folgenden Beispiele und Zeichnungen erläutern die Erfindung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Glastastatur in Aufsicht,
Fig. 2 Glastastatur nach Fig. 1 im Querschnitt,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Glastastatur im Querschnitt (Detail
ansicht),
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Glastastatur im Querschnitt
(Detailansicht), und
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Glastastatur im Querschnitt
(Detailansicht).
Die in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Glastastatur besteht aus einer unteren,
relativ dicken Trägermaterialscheibe (3) aus Glas und einer mit Hilfe einer
Halterung (nicht dargestellt) in parallelem Abstand zu der
Trägermaterialscheibe (3) gehaltenen flexiblen Dünnglasscheibe (2) die die
Tastaturoberfläche (4) bildet. Die Dünnglasscheibe (2) und die
Trägermaterialscheibe (3) sind auf den einander gegenüberliegenden
Innenflächen mit elektrisch leitenden Schichten (nicht dargestellt) versehen, die
Elektroden bilden und die bei gegenseitiger Berührung einen Schaltkontakt
herstellen. Hierzu kann die flexible Dünnglasscheibe (2) durch im wesentlichen
punktuelle Druckbelastung so verformt werden, so daß ein elektrischer Kontakt
zwischen den leitenden Schichten hergestellt wird.
Weiterhin weist die Glastastatur einen zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe
(2) und der Trägermaterialscheibe (3) angeordneten Durchdrückschutz (8) auf.
Der Durchdrückschutz (8) ist dabei in Form eines umlaufenden Rahmens
ausgeführt. Der Rahmen weist auf seiner inneren Seitenfläche einen zur
Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden flächigen Bereich (9) auf. Der
auslaufende flächige Bereich (9) ist dabei im Querschnitt im wesentlichen
keilförmig ausgeformt und besitzt eine im wesentlichen nach außen gewölbte
Struktur, die der maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglascheibe
(2) nachgeformt ist (Fig. 3). Beim bzw. vor dem Erreichen der maximal
zulässigen Verformung bzw. Biegung liegt die Dünnglasscheibe (2) im
wesentlichen auf dem auslaufenden flächigen Bereich (9) auf und kann nicht
weiter verformt und somit nicht ohne weiteres gebrochen werden.
Zusätzlich sind die Kanten des Durchdrückschutzes (8) gefast, um auftretende
Spannungen im Bereich des Durchdrückschutzes (8) zu minimieren.
Fertigungstechnisch wird ein derartiger Durchdrückschutzes (8) vorzugsweise
mit einem Kunststoffspritzgußverfahren hergestellt. Wegen den vergleichsweise
feinen Strukturen des Durchdrückschutzes (8) empfiehlt sich der Einsatz des
Reaction-Injection Moulding (RIM)-Verfahrens. Hier kann mit sehr niedrigen
Einspritzdrücken gearbeitet werden. Durch eine geeignete Wahl des
Kunststoffes ist eine hohe physikalische und chemische Beständigkeit, ins
besondere eine hohe UV-, klebstoff-, säure- und/oder laugenbeständig sowie
eine bei üblichen Einsatztemperaturen von -30 bis 70°C der Glastemperatur (1)
erforderliche Temperaturbeständigkeit und Funktionsfähigkeit erzielbar.
Der Kunststoffdurchdrückschutz (8) wird vorkonfektioniert und anschließend mit
der Dünnglasscheibe (2) und/oder der Trägermaterialscheibe (3) verbunden.
Alternativ kann der Durchdrückschutz (8) direkt beim Spritzgießen mit der
Dünnglasscheibe (2) oder die Trägermaterialscheibe (3) verbunden werden.
Dies ist beim RIM-Verfahren trotz der Bruchempfindlichkeit der
Dünnglasscheibe (2) möglich, da im Vergleich zum Standardspritzguß mit
wesentlich geringeren Einspritzdrücken gearbeitet wird.
Die eigentliche Halterung (7) ist in Form einer Verklebung ausgeführt. Bei der
Formgebung und Anordnung des Durchdrückschutzes (8) ist dabei darauf zu
achten, daß genügend Raum für die Verdrängung des Klebers bleibt. Der
Durchdrückschutz (8) kann auch direkt mit der Halterung (7), z. B. mittels der
Verklebung, verbunden werden.
Dem Durchdrückschutz (8) schließt sich im inneren Bereich der Glastastatur die
aktive Bedienfläche (10) der Glastastatur an. Durch Dekorierung der Dünn
glasscheibe (2), z. B. mittels Siebdruck, kann der Durchdrückschutz (8) optisch
verdeckt werden.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Glastastatur ist die eigentliche Halterung (7)
ebenfalls in Form einer Verklebung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der
Trägermaterialscheibe (3) ausgeführt. Der Durchdrückschutz (8) ist wie in Fig.
1 in Form eines Rahmens ausgeführt und im Bereich der Halterung (7)
angeordnet. Der Durchdrückschutz (8) besteht dabei aus einer dünnen,
elastischen Folie rechteckigen Querschnitts (definierter Dicke und geringer
Dickentoleranz). Bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) wird der
elastische Durchdrückschutz (8) derart verformt, daß er im wesentlichen der
Verformung der Dünnglasscheibe (2) folgt, jedoch die Überschreitung einer
bestimmten, vorgegebenen oder einer maximal zulässigen Verformung der
flexiblen Dünnglasscheibe (2) verhindert. Im direkten Druckgebiet entsteht
durch die Verdichtung des elastischen Materials eine Verhärtung, die die
weitere Verformung begrenzt. Im umgebenden Bereich stützt das verdrängte
elastische Material die Dünnglasscheibe (2) durch seine Ausdehnung in
Richtung der des Dünnglases.
Die in Fig. 5 dargestellte Detailansicht eine erfindungsgemäße Glastastatur
unterscheidet sich im wesentlichen durch die Ausführung des Durchdrück
schutzes (8). Der Durchdrückschutz (8) besteht dabei aus drei dünnen
elastischen Folien (definierter Dicke und geringer Dickentoleranz), die
übereinandergelegt einen zur Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden
flächigen Bereich (9) bilden, wobei der auslaufende Bereich (9) im Querschnitt
gestuft ist. Bei Druckbelastung liegt die Dünnglasscheibe (2) zuerst auf den
Kanten des auslaufenden Bereichs (9) des Durchdrückschutzes (8) auf, so daß
die Dünnglasscheibe (2) im Bereich des Durchdrückschutzes (8) von diesem
gestützt wird. Eine weitere Druckbelastung führt zu einer Verformung des
elastischen Folienmaterials die ein wesentlichen der Verformung der
Dünnglasscheibe (2) folgt, jedoch die Überschreitung einer bestimmten,
vorgegebenen oder einer maximal zulässigen Verformung der Dünnglasscheibe
(2) verhindert. Im direkten Druckgebiet entsteht durch die Verdichtung des
elastischen Materials eine Verhärtung, die die weitere Verformung begrenzt. Im
umgebenden Bereich stützt das verdrängte elastische Material die
Dünnglasscheibe (2) durch seine Ausdehnung in Richtung des Dünnglases. Der
Durchdrückschutz (8) kann auch als Kombination der Merkmale des in Fig. 1,
2 und 3 dargestellten Druchdrückschutzes (8) mit denen der in Fig. 4
dargestellten angesehen werden.
2
flexible Dünnglasscheibe
3
Trägermaterialscheibe
4
Tastaturoberfläche
7
Halterung
8
Durchdrückschutz
9
auslaufender flächiger Bereich des Durchdrückschutzes
10
aktive Bedienfläche
Claims (15)
1. Glastastatur mit mindestens einer aus einer flexiblen Dünnglasscheibe (2)
gebildeten Tastaturoberfläche (4) und mindestens einer Trägerma
terialscheibe (3), die auf den einander zugewandten Flächen jeweils
wenigstens eine elektrisch leitende Schicht aufweisen, wobei die sich
gegenüberstehenden elektrisch leitenden Schichten mit Hilfe einer
Halterung (7) auf Abstand gehalten sind und wobei sich die elektrisch
leitenden Schichten bei Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2)
an der im wesentlichen punktuellen Druckbelastungsstelle berühren,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterial
scheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) angeordnet ist, der bei
Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer
bestimmten, vorgegebenen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2)
verhindert.
2. Glastastatur nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der flexiblen Dünnglasscheibe (2) und der Trägermaterial
scheibe (3) wenigstens ein Durchdrückschutz (8) angeordnet ist, der bei
Druckbelastung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) die Überschreitung einer
maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2)
verhindert.
3. Glastastatur nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) im Bereich der Halterung (7) angeordnet ist.
4. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) mit der Halterung (7) verbunden ist.
5. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß Durchdrückschutz (8) und Halterung (7) ineinander integriert sind.
6. Glastastatur nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) ein zusätzlicher Abstandshalter ist, der die
flexible Dünnglasscheibe (2) und die Trägermaterialscheibe (3) auf Abstand
hält.
7. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) wenigstens einen zur flexiblen Dünnglas
scheibe (2) und/oder zur Trägermaterialscheibe (3) hin auslaufenden
flächigen Bereich (9) aufweist.
8. Glastastatur nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der auslaufende flächige Bereich (9) im Querschnitt im wesentlichen
eben, konkav oder konvex gewölbt und/oder gestuft ist.
9. Glastastatur nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der auslaufende Bereich (9) der bestimmten, vorgegebenen oder der
maximal zulässigen Verformung der flexiblen Dünnglasscheibe (2) nach
geformt ist.
10. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) wenigstens teilweise gefaste Kanten auf
weist.
11. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) wenigstens teilweise elastisch ist.
12. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) in einem Temperaturbereich von -30 bis 110
°C beständig und funktionsfähig ist.
13. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchdrückschutz (8) UV-, klebstoff-, öl-, säure- und/oder
laugenbeständig ist.
14. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durckdrückschutz (8) in Form eines Strangs oder eines Rahmens
ausgeführt ist.
15. Glastastatur nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durckdrückschutz (8) aus mehreren Einzelteilen besteht.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999154193 DE19954193A1 (de) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Glastastatur |
DE29924644U DE29924644U1 (de) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Glastastatur |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999154193 DE19954193A1 (de) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Glastastatur |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19954193A1 true DE19954193A1 (de) | 2001-06-13 |
Family
ID=7928638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999154193 Ceased DE19954193A1 (de) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | Glastastatur |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19954193A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10873718B2 (en) | 2014-04-02 | 2020-12-22 | Interdigital Madison Patent Holdings, Sas | Systems and methods for touch screens associated with a display |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0546003B1 (de) * | 1990-08-30 | 1994-12-21 | PLATZ, Karl-Otto | Druckschaltelement |
-
1999
- 1999-11-11 DE DE1999154193 patent/DE19954193A1/de not_active Ceased
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0546003B1 (de) * | 1990-08-30 | 1994-12-21 | PLATZ, Karl-Otto | Druckschaltelement |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10873718B2 (en) | 2014-04-02 | 2020-12-22 | Interdigital Madison Patent Holdings, Sas | Systems and methods for touch screens associated with a display |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHOTT GLAS, 55122 MAINZ, DE |
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8131 | Rejection |